I dette innlegget vil vi snakke om funksjonen til en interessant spenningsregulatorenhet: LM337, som i utgangspunktet er den negative komplementære enheten for den populære LM317 IC .

Bygget med en justerbar 3-terminal negativ spenning, kan denne regulatoren enkelt levere rundt 1,5 A med et utgangsspenningsområde på -1,2 V til -37 V.

Det er utrolig enkelt å bruke og trenger bare to eksterne motstander for å konfigurere utgangsspenningen. Andre kule funksjoner som intern strømbegrensning, termisk avstengning og sikker områdekompensasjon gjør LM337 usedvanlig robust.

Denne enheten henvender seg til de forskjellige applikasjonene, inkludert lokal og innebygd spenningsregulering. Videre kan LM337 brukes til å konstruere en programmerbar utgangsregulator. Hvis du fester en permanent motstand mellom justeringen og utgangen, blir den elektroniske komponenten transformert til en presisjonsstrømregulator.

Som en komplementær enhet for IC LM317, som er en positiv spenningsregulator, brukes de to ofte til å gjøre svært allsidige strømforsyninger med dobbel spenningsregulator .

Hovedtrekkene

Noen av hovedtrekkene til IC LM337 er:

Ytterligere 1,5 A utgangsstrøm
Variabel utgangsspenning i området -1,2 V og -37 V.
Innebygd termisk overbelastningsvern
Innebygd kortslutning, overstrømsbegrensende og overvarmebeskyttelse.
Utgangstransistor retur-område
En ubegrenset operasjon for høyspenningsapplikasjoner
Lindrer strømning av permanente spenninger
Tilgjengelig i overflatemontering D^toPAK og typisk 3-leder transistorpakke
Blyfri og RoHS-kompatibel

LM337 Variabelt spenningskretsdiagram

LM337 applikasjonskrets for negativ justerbar spenningsregulator strømforsyning

Pinout detaljer og arbeid

LM337 Absolutt maksimal vurdering

LM337 Elektriske egenskaper

I de elektriske egenskapene for de listede testscenariene vises produktets parametriske ytelse, med mindre annet er beskrevet.

Det er noen få unntak der produktets ytelse kanskje ikke vises i de elektriske egenskapene, som gitt nedenfor.

T_lavtil T_høy= 0 ° til 125 ° C, for LM337T, D2T. T_lavtil T_høy= -40 ° til + 125 ° C, for LM337BT, BD2T.
Jeg_maks= 1,5 A, P_maks= 20 W.
Last- og ledningsreguleringen er notert ved en konstant krysningstemperatur. Det kan være en endring i V_ELLERpå grunn av oppvarmingsimplikasjonene som er beskrevet under spesifikasjonen for termisk regulering. Her brukes en lavt syklus pulstesting.
C_adj, hvis påført, er koblet mellom justeringspinnen og bakken.
En temperaturkurve på matrisen genereres hvis det er strømforsyning inne i en IC-spenningsregulator. Dette påvirker de separate IC-komponentene på matrisen, og effektene kan dempes ved god kretsdesign og layoutmetoder. Effekten av disse temperaturkurvene på utgangsspenningen er gitt under termisk regulering, som prosentandelen av utgangsendringen per watt strømendring innen et spesifisert intervall.
Fordi langvarig stabilitet ikke kan kvantifiseres på hver komponent før forsendelse, fungerer denne spesifikasjonen som et grovt estimat av gjennomsnittlig stabilitet.

Grunnleggende kretsdrift og arbeid

LM337 er en flytende regulator med tre terminaler. Det fungerer i utgangspunktet ved å generere en presis -1,25 V referanse (V_ref) mellom utgangen og reguleringsterminalene.

Denne referansespenningen transformeres til en programmeringsstrøm (I_PROG) av R, som vist i figur 17. Som et resultat går denne konstante strømmen via R2 fra bakken.

Ligningen nedenfor beskriver den regulerte utgangsspenningen:

V_ute= V_ref(1 + R2 / R1) + I_AdjR2

Grunnleggende LM337 applikasjonskrets for å fikse de programmerbare motstandsverdiene

LM337 kan brukes til å regulere justeringsterminalen (I_Adj) for å senke enn 100 µA og holde den konstant, på grunn av at strømmen strømmer inn i I_Adjpin betyr et feiluttrykk i formelen ovenfor. For å implementere dette, sendes all driftsstrøm for inaktiv tilstand tilbake til utgangsterminalen.

Dette tvinger behovet for en minimum laststrøm. Så snart laststrømmen er på et lavere nivå enn dette minimumet, vil utgangsspenningen øke.

Dessuten, fordi LM337 fungerer som en flytende regulator, er den viktigste egenskapen som trenger å utføre spenningsforskjellen over kretsen. I tillegg er det også avgjørende at drift ved høye spenninger i forhold til bakken er oppnåelig.

Lastregulering

IC LM337 er allsidig og vil gi en utmerket lastregulering, forutsatt at visse forebyggende tiltak er sikret for å oppnå best ytelse.

Et eksempel er at programmeringsmotstanden (R1) må festes så nær som mulig til regulatorbrikken, for å redusere ledningsspenningsfall som lett kan gå i serie med referansepotensialet, og alvorlig påvirke reguleringseffektiviteten.

Jordingsterminalen til R2 kan returneres nær last bakken for å muliggjøre fjernmåling av bakken og forbedre lastreguleringen.

Eksterne kondensatorer

Vi anbefaler å benytte en 1,0 µF bypass-kondensator for tantalinngang (C_i) for å minimere følsomheten for inngangslinjens impedans.

Du kan omgå justeringsterminalen til bakken for å forbedre ringavvisning. Denne kondensatoren (C_adj) begrenser rippel fra å bli forsterket ettersom utgangsspenningen justeres mot høyere nivåer.

Bruk av en 10 µF kondensator kan forbedre ringavvisning ca 15 dB ved 120 Hz når du arbeider med en 10 V applikasjon.

En utgangskapasitans (C_ELLER) leveres av et tantal eller 10 µF aluminiums elektrolytkondensator er obligatorisk for stabilitet.

Å velge en av dem med ikke-redusert ESR (Equivalent Series Resistance) -verdi er også et must.

Lav-ESR eller kondensator med lav ESR-verdi og keramiske kondensatorer kan føre til ustabilitet eller permanente svingninger i applikasjonen.

Beskyttelsesdioder

Hvis du bruker eksterne kondensatorer med en hvilken som helst regulator-IC, kan det være lurt å vurdere å inkludere beskyttelsesdioder for å unngå at kondensatorene utlades via lavstrømspunkter i regulatoren.

Som vist i figur ovenfor, har LM337 med noen foreslåtte beskyttelsesdioder for utgangsspenninger mer enn -25 V eller høye kapasitansverdier (C_ELLER> 25 uF, C_Adj> 10 uF).

Diode D₁stopper C_ELLERfra utlading gjennom IC i tilfelle en inngangskortslutning. Diode D_tobeskytter kondensator C_Adjutlading gjennom IC når en utgangskortslutning oppstår.